Un planeta gigante expulsado del Sistema Solar

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Artículo publicado el 10 de noviembre de 2011 en la web de SwRI

Al igual que un experto jugador de ajedrez sacrifica una pieza para proteger a la reina, el Sistema Solar puede haberse desprendido de un planeta gigante y haber salvado a la Tierra, de acuerdo con un artículo recientemente publicado en The Astrophysical Journal Letters.

“Tenemos todo tipo de pistas sobre la evolución temprana del Sistema Solar”, dice el autor Dr. David Nesvorny del Instituto de Investigación Southwest. “Proceden del análisis de la población trans-Neptuniana de pequeños cuerpos conocida como Cinturón de Kuiper, y del registro de cráteres lunares”.

Planeta gigante expulsado del Sistema Solar

Planeta gigante expulsado del Sistema Solar © Crédito: Instituto de Investigación Southwest


Estas pistas sugieren que las órbitas de los planetas gigantes se vieron afectadas por una inestabilidad dinámica cuando el Sistema Solar tenía apenas 600 millones de años. Como resultado, los planetas gigantes y cuerpos menores fueron dispersados unos por otros.

Algunos pequeños cuerpos se mudaron al Cinturón de Kuiper, mientras que otros viajaron hacia dentro, produciendo impactos en los planetas terrestres y la Luna. Los planetas gigantes también se movieron. Júpiter, por ejemplo, dispersó la mayor parte de cuerpos pequeños hacia el exterior, y se movió hacia el interior.

Este escenario, sin embargo, presenta un problema. Los lentos cambios en la órbita de Júpiter, como los que se esperan a partir de interacciones con cuerpos pequeños, habrían transmitido demasiado momento a las órbitas de los planetas terrestres, agitando o perturbando el Sistema Solar interior y provocando posiblemente que la Tierra colisionara con Marte o Venus.

“Los colegas sugirieron una forma inteligente de solventar este problema”, dice Nesvorny. “Propusieron que la orbita de Júpiter cambió rápidamente cuando Júpiter se vio separado de Urano o Neptuno durante la inestabilidad dinámica del Sistema Solar exterior”. La teoría del “Júpiter saltarín”, como se conoce, es menos dañina para el Sistema Solar interior, debido al acoplamiento orbital entre los planetas terrestres y Júpiter.

Nesvorny dirigió miles de simulaciones por ordenador de los inicios del Sistema Solar para poner a prueba la teoría del Júpiter saltarín. Encontró que, como esperaba, Júpiter de hecho saltaba por la dispersión de Urano o Neptuno. Cuando saltaba, sin embargo, Urano y Neptuno eran expulsados del Sistema Solar. “Claramente, había algo mal”, dice.

Motivado por estos resultados, Nesvorny se preguntó si el Sistema Solar inicial podría haber tenido cinco planetas gigantes en vez de cuatro. Ejecutando las simulaciones con un planeta gigante adicional, con una masa similar a la de Urano o Neptuno, las cosas de pronto encajaron. Un planeta fue expulsado por Júpiter del Sistema Solar, dejando cuatro planetas gigantes tras de sí, y a Júpiter saltando, sin perturbar a los planetas terrestres.

“La posibilidad de que el Sistema Solar tuviese más de cuatro planetas gigantes inicialmente, y que expulsase alguno, parece ser concebible a la vista de los recientes descubrimientos de un gran número de planetas libres en el espacio interestelar, lo que indica que el proceso de eyección de planetas podría ser habitual”, comenta Nesvorny.


Fecha Original: 10 de noviembre de 2011
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